Способ изготовления чувствительного элемента термокаталитического датчика Советский патент 1990 года по МПК G01N27/16 

Изобретение относится к газовому анализу и может найти применение при изготовлении чувствительных элементов термокаталитически датчиков контроля взрывоопасности газовых сред.

Цель изобретения - повышение точности измерения степени взрывоопасности газовой среды при изменении в ней содержания кислорода.

Способ изготовления чувствительного элемента термокаталитического датчика заключается в покрытии терморезистора носителем с последующим нанесением на его поверхность катализатора, состоящего из платины и палладия. Массовое отношение платины к палладию в катализаторе принимают равным от 1:5 до 1:6.

На чертеже изображены зависимости величин выходного сигнала В термокаталитического датчика (в % НПВ) от содержания кислорода Ск (%) в анализируемой среде при концентрации метана 3 % и напряжении питания 2,0 В.

Кривая 1 получена расчетным путем, кривая 2 - по данным исследований чувствительного элемента с соотношением платины к палладию 1:1 (известные способы), а кривая 3 при соотношении платины к палладию 1:5.

Термокаталитический датчик содержит помещенные в реакционную камеру измерительный и компенсационный чувствительные элементы, включенные в мостовую измерительную схему. Терморезисторы чувствительных элементов предел

Ј СО СО

00

315 3328

ставляют собой цилиндрические спиралитиповой проволоки диаметром 0,02 мм

из платиновой проволоки, на которыев виде цилиндрической спирали с внут

нанесено пленочное покрытие, напри-ренним диаметром 0,2 мм. Шаг намотки

мер, из Y -окиси алюминия, выполняющееjспирали 0,0 мм, количество витков 9.

На спираль методом электрофореза из суспензии нанесено пленочное покрытие из у -окиси алюминия толщиной около 0,02 мм, выполняющее роль носителя катализатора. Для удаления летучих компонентов из носителя чувствительный элемент прокаливается током. Каталитическое покрытие нанесено на носитель измерительного чувствительного элемента путем его пропитки водным раствором, содержащим смесь пла- тинохлористоводородной кислоты и хлористого палладия с массовым соотношением платины к палладию от 1:5 до 1:6. Восстановление каталитических солей до металлов производится путем прокалки чувствительного.элемента то- koM величиной 150 мА.

роль носителя.

Поверхность носителя измерительного элемента активирована платинопалла диевым катализатором с массовым соотношением платины к палладию, равным от 1:5 до 1:6.

Датчик работает следующим образом.

При наличии в анализируемой среде кислорода и горючих компонентов происходит каталитическое окисление пос- ледних на поверхности измерительного чувствительного элемента, что приводит к повышению его температуры и появлению сигнала на выходе измерительного моста.

Для определения граничных массовых соотношений платины и палладия в ка- тализаторе, проведены исследования .датчиков с различными чувствительными элементами.

В таблице приведены максимальные погрешности определения степени взры- воопасности смесей метан-кислород- азот при изменении концентрации метана от 0 до k % и концентрации кисло- рода от 21 % до 0.

спирали 0,0 мм, количество витков 9.

На спираль методом электрофореза из суспензии нанесено пленочное покрытие из у -окиси алюминия толщиной около 0,02 мм, выполняющее роль носителя катализатора. Для удаления летучих компонентов из носителя чувствительный элемент прокаливается током. Каталитическое покрытие нанесено на носитель измерительного чувствительного элемента путем его пропитки водным раствором, содержащим смесь пла- тинохлористоводородной кислоты и хлористого палладия с массовым соотношением платины к палладию от 1:5 до 1:6. Восстановление каталитических солей до металлов производится путем прокалки чувствительного.элемента то- koM величиной 150 мА.

Формула изобретения

Способ изготовления чувствительного элемента термокаталитического датчика, заключающийся в покрытии терморезистора носителем с последующим нанесением на его поверхность платино- палладиевого катализатора,.о т л и - чающийся тем, что, с целью по

Изобретение относится к газовому анализу и может быть использовано при изготовлении чувствительных элементов термокаталитических датчиков контроля взрывоопасности газовых сред. Цель изобретения - повышение точности измерения степени взрывоопасности газовой среды при изменении содержания кислорода в ней в широких пределах. Способ заключается в покрытии терморезистора носителем с последующим нанесением на его поверхность платино-палладиевого катализатора. Массовое соотношение платины и палладия в катализаторе 1:5 - 1:6. 1 ил.

Как видно из таблицы, наименьшие значения погрешности соответствуют

вышения точности измерения степени взрывоопасЯости газовой среды при

массовому соотношению платины и пал- 35 иэменении в ней содержания кислорода, ладия от 1:5 до 1:6.массовое отношение платины к палладию

Пример. Термореэистор чувст- в катализаторе выбирают равным 1:5 - вительного элемента выполнен из пла- 1:6.

2:1 1:1 1:2 1 :3 1 : 1 : 5 1 :6 1 : 7

31

28 21 18 1 9 Ю 16

О 2 k Ь 8 10 h /i 16 18 20 %

См